特開2015-205724(P2015-205724A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特開2015205724-帯電防止容器 図000004
  • 特開2015205724-帯電防止容器 図000005
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-205724(P2015-205724A)
(43)【公開日】2015年11月19日
(54)【発明の名称】帯電防止容器
(51)【国際特許分類】
   B65D 1/02 20060101AFI20151023BHJP
   C08L 101/00 20060101ALI20151023BHJP
   C08K 3/34 20060101ALI20151023BHJP
   B29C 49/00 20060101ALI20151023BHJP
   B29C 49/04 20060101ALI20151023BHJP
   B29C 49/48 20060101ALI20151023BHJP
【FI】
   B65D1/02 100
   C08L101/00
   C08K3/34
   B29C49/00
   B29C49/04
   B29C49/48
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2014-88847(P2014-88847)
(22)【出願日】2014年4月23日
(71)【出願人】
【識別番号】000104674
【氏名又は名称】キョーラク株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126398
【弁理士】
【氏名又は名称】浅野 典子
(72)【発明者】
【氏名】泉原 圭輔
(72)【発明者】
【氏名】山嵜 大輔
【テーマコード(参考)】
3E033
4F202
4F208
4J002
【Fターム(参考)】
3E033AA01
3E033BA15
3E033BA30
3E033BB04
3E033CA20
3E033DA03
3E033DB01
3E033FA03
3E033GA01
3E033GA03
4F202AA04
4F202AB09
4F202AB11
4F202AE03
4F202AE10
4F202AH55
4F202CA15
4F202CK84
4F202CK85
4F208AA05
4F208AB09
4F208AB11
4F208AE03
4F208AE10
4F208AH55
4F208LA08
4F208LA09
4F208LG22
4F208LJ09
4J002BB031
4J002BB041
4J002BB051
4J002BB121
4J002BB141
4J002BB151
4J002DJ046
4J002FD016
4J002FD102
4J002FD106
4J002GG01
(57)【要約】
【課題】 ピンチオフ強度が向上した帯電防止容器を得る。
【解決手段】 帯電防止剤及び無機系フィラー成分を含有する樹脂材料が成形されてなる帯電防止容器である。帯電防止容器は、ブロー成形により形成される帯電防止容器であって、ピンチオフ部を有する。帯電防止剤は、例えば高分子型帯電防止剤である。無機系フィラー成分は、例えばタルクである。タルクの平均粒子径は、4μm以下であることが好ましい。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
帯電防止剤及び無機系フィラー成分を含有する樹脂材料が成形されてなる帯電防止容器。
【請求項2】
ブロー成形により形成される帯電防止容器であって、ピンチオフ部を有することを特徴とする請求項1記載の帯電防止容器。
【請求項3】
前記帯電防止剤が高分子型帯電防止剤であることを特徴とする請求項1または2記載の帯電防止容器。
【請求項4】
前記無機系フィラー成分がタルクであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の帯電防止容器。
【請求項5】
前記タルクの平均粒子径が4μm以下であることを特徴とする請求項4記載の帯電防止容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、帯電防止材を含む樹脂で成形された成形体よりなる帯電防止容器に関するものであり、静電気により不具合が発生する製品を包装するための帯電防止性を有するとともに、強度にも優れた帯電防止容器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、電子機器製品、粉体等の製造時、輸送時、開封時、使用時において、静電気による不具合が発生している。
【0003】
内容物を入れる容器としては、熱可塑性樹脂を用いた成形体が知られている。例えば、食品用途としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂の様な安全性が認められた樹脂材料が用いられている。
【0004】
こうした樹脂製容器の製造方法としては、溶融状態の樹脂を分割金型で型締めし、内部に空気を吹き込んで膨張させるブロー成形方法が広く知られている。
【0005】
しかし、これら樹脂製容器に使用されている樹脂材料は通常10の12乗Ω以上の高い表面抵抗値をもつため帯電し易く、ゴミ、ほこり等の付着や、内容物が容器内面に吸着され、開封時に取り出しにくくなるといった不具合が発生していた。
【0006】
帯電によるこれらの不具合を解消するため、樹脂材料に導電性を付与する対策が試みられてきた。
本発明よりも先に出願された特許文献として、例えば、特許文献1には、カーボンブラック、金属等の導電性物質を樹脂材料に練り込んだ樹脂組成物について開示されている。
【0007】
また、特許文献2には、界面活性剤等の低分子型帯電防止剤を添加した樹脂組成物について開示されている。
【0008】
さらに、特許文献3には、アイオノマー共重合体等の高分子型帯電防止剤を添加した樹脂組成物を用いた成形体を包装体に使用することで、導電性を付与し、静電気による不具合を改善することができる旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2012−251005号公報
【特許文献2】特許3133692号公報
【特許文献3】特許5388256号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
前述の各特許文献に記載されているように、帯電防止剤の使用により、静電気による不具合はある程度改善されるが、それに伴い、新たな問題が生じている。例えば、特許文献1に記載されるようにカーボンブラックや金属粉を樹脂材料に練り込んだ場合、必要とする導電性を確保するためには相当量添加する必要があり、物性の低下が懸念される。また、特許文献2に記載されるような界面活性剤等の低分子型帯電防止剤については、樹脂の表面にブリードアウトして導電性を発現するため、表面にブリードアウトした帯電防止剤が内容製品を汚染する、時間経過により帯電防止性能が低下する問題がある。
【0011】
これに対して、特許文献3に記載されるような高分子型帯電防止剤を樹脂材料に練り込むことで、上記課題を改善するようにすれば、物性の低下やブリードアウト等の問題を回避することができる。
【0012】
しかしながら、目標とする表面抵抗値を得る為には高分子型帯電防止剤を相当量添加する必要があり、ダイレクトブロー成形におけるピンチオフ部の著しい強度低下が確認されている。これは高分子型帯電防止剤同士の融着が弱い為と考えられる。
【0013】
本発明の目的は、十分な帯電防止効果を得ることができるとともに、ピンチオフ強度にも優れた帯電防止容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記問題を改善するため、本発明の帯電防止容器は、帯電防止剤及び無機系フィラー成分を含有する樹脂材料が成形されていることを特徴とする。本発明者らが種々の検討を行った結果、無機系フィラー成分を添加することでピンチオフ強度が向上することが判明した。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、成形した容器のピンチオフ強度を無機系フィラー成分を添加することにより向上することができ、十分な帯電防止効果を得ることができるとともに、ピンチオフ強度にも優れた帯電防止容器を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本実施形態のダイレクトブロー容器を示す側面図である。
図2】ピンチオフ強度測定に用いる試験片の図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
(本発明のダイレクトブロー容器の概要)
まず、図1を参照しながら、本発明の帯電防止容器(ダイレクトブロー容器)の概要について説明する。図1は、本発明のダイレクトブロー容器1の構成例を示す図であり、図1はダイレクトブロー容器1の詳細を示した図である。
【0018】
本発明のダイレクトブロー容器1は、例えば、ポリエチレン系樹脂に高分子型帯電防止剤と、ダイレクトブロー容器1のピンチオフ強度を向上させる目的として無機系フィラー成分を添加して溶融混練し、金型で型締めして成形したダイレクトブロー容器1である。成形材料の組成としては、例えばポリエチレン系樹脂をベースとし、高分子型帯電防止剤を40重量部、無機系フィラー成分4重量部添加する。
【0019】
ここでベースとなる樹脂は、ポリエチレン系樹脂に限定されるものではなく、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂や、各種ポリエステル系樹脂等、任意の樹脂材料を使用することができる。ただし、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂を用いた場合において、ピンチオフ強度の低下が顕著であるので、本発明を適用することの効果が大きい。
【0020】
使用可能なポリエチレン系樹脂(ポリオレフィン系樹脂)としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−不飽和エステル共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体等を例示することができる。
【0021】
なお、ベースとなる樹脂としてポリエチレン系樹脂を使用する場合、ポリエチレン系樹脂のMFR(190℃、g/10分)が10以下であることが好ましい。ポリエチレン系樹脂のMFRが10を越えると、パリソンを所定の長さ迄射出する間に、パリソンが自重で垂れ下がり引き伸ばされる現象(ドローダウン)が生ずるおそれがある。
【0022】
帯電防止剤についても、高分子型帯電防止剤に限定されるものではなく、添加剤タイプの帯電防止剤等も使用可能であるが、ブリードアウトの問題を考えると、高分子型帯電防止剤を用いることが好ましい。
【0023】
高分子型帯電防止剤は、樹脂自体に帯電防止能を付与したものであり、例えば、ポリオレフィンのブロックと、親水性ポリマーのブロックが、繰り返し交互に結合した構造を含む共重合体等からなるものである。具体的には、例えば特開2001−278985号公報に詳述されているような帯電防止剤を使用することが可能である。また、係る高分子型帯電防止剤としては、市販のものを使用することができ、例えば三井デュポンケミカル社製の商品名MK400、商品名SD100、商品名MK153等を例示することができる。
【0024】
無機系フィラー成分は、ピンチオフ強度の低下を回避するために添加されるものであり、係る目的を達成し得るものであれば、任意のフィラーを使用することができる。中でもタルクを添加した場合の効果が高く、無機系フィラー系成分としてタルクを添加することで、高分子型帯電防止剤の使用によるピンチオフ強度の低下を、大幅に抑えることができる。
【0025】
無機系フィラー成分としてタルクを使用する場合、その粒径によって効果が異なり、使用するタルクの平均粒子径を15μm以下とすることが好ましい。これにより、ピンチオフ強度の低下を実用レベルまで抑えることができる。より好ましくは、使用するタルクの平均粒子径を4μm以下とすることであり、これにより、高分子帯電防止剤を添加していない場合と同等のレベルまでピンチオフ強度の低下を解消することができる。
【0026】
前述の帯電防止剤や無機系フィラー成分のベース樹脂に対する配合割合は任意であるが、ポリエチレン系樹脂と高分子型帯電防止剤と無機系フィラー成分とを使用して帯電防止容器を成形する場合、ポリエチレン系樹脂:高分子型帯電防止剤:無機系フィラー成分=X:Y:Zの混合割合で形成し(但し、X+Y+Z=100とする)、Yが10〜40重量部、Zが0.1〜10重量部、XはX+Y+Z=100を満足することが好ましい。高分子帯電防止剤の割合Yが10重量部未満であると、十分な帯電防止能を付与することが難しくなるおそれがある。逆に、高分子帯電防止剤の割合Yが40重量部を越えると、ピンチオフ強度の低下が著しくなり、無機系フィラー成分を添加してもこれを抑えることが難しくなるおそれがある。無機系フィラー成分の割合Zが0.1重量部未満であると、ピンチオフ強度の低下を十分に抑制することが難しくなるおそれがある。無機系フィラー成分の割合Zが10重量部を越えると、成形する樹脂組成物の物性の低下が問題となるおそれがある。
【0027】
以上の通り、前記ダイレクトブロー容器1のピンチオフ部における融着が弱い高分子型帯電防止剤に無機系フィラー成分を添加して分散させることで、ピンチオフ強度の向上したダイレクトブロー容器1が得られる。なお、以下においては、ダイレクトブロー容器1の構成例について説明する。
【0028】
<ダイレクトブロー容器1の構成例>
まず、図1、2を参照しながら、本実施形態のダイレクトブロー容器1の構成例について説明する。図1は、ダイレクトブロー容器1の概略側面図であり、粉体、固体等の内容物を収納する包装材である。図2はダイレクトブロー容器1のピンチオフ部周辺を切り出したものを示す図である。ピンチオフとは、溶融樹脂を円筒形状(パリソン)で射出した後、分割金型で型締めし、パリソンを喰い切る際に発生する融着部である。
【0029】
本実施形態のダイレクトブロー容器1は、静電気によるゴミ、ほこり等の付着や、紛体、固体等の内容物が静電気により容器内面に吸着され、内容物が取り出しにくくなるといった不具合を改善するために帯電防止性を付与したダイレクトブロー容器1である。
【0030】
本実施形態のダイレクトブロー容器1は、ポリエチレン系樹脂、高分子型帯電防止剤、無機系フィラー成分を溶融混練した樹脂を分割金型で型締めし、ブロー成形することで成形される。
【0031】
本実施形態のダイレクトブロー容器1の平均肉厚は0.4mm以上である。
【0032】
本実施形態のダイレクトブロー容器1は、図1に示すように、内容物を収納するための口部1に連なる胴部2、底部3が設けられている。また、口部1にはキャップを嵌めるネジ部5が設けられている。また、本実施形態のダイレクトブロー容器1は溶融樹脂を円筒形状(パリソン)で射出した後、分割金型で型締めし、ブロー成形する方式であり、パリソンを分割金型で型締めし、パリソンを喰い切る際に発生する融着部、ピンチオフ部6が形成される
【0033】
本実施形態において平均肉厚は、中空延伸方向に約10mmの等間隔で測定した肉厚の平均値を意味する。中空の成形品であれば、パーティングライン、及びパーティングライン90°方向の位置の肉厚を測定し、その測定した肉厚の平均値を意味する。但し、測定位置に、上述した口部は含まないようにしている。
【実施例】
【0034】
次に、実施例、比較例により上述したダイレクトブロー容器1について説明する。
【0035】
(実施例1)
ダイレクトブロー容器1の原料樹脂として、樹脂Aを56重量部、樹脂Bを40重量部、無機系フィラー成分Cを4重量部で二軸押出機にて溶融混練した後ペレタイズした樹脂ペレットとし、ダイレクトブロー成形機を用いて下記の成形条件でブロー成形した。
【0036】
樹脂Aは、高密度ポリエチレン系樹脂(旭化成ケミカルズ社製、商品名サンテックB470(密度=0.949g/cm、MFR=0.3g/10min,190℃)である。
樹脂Bは、高分子型帯電防止剤(三井・デュポンポリケミカル社製、商品名エンティラMK400(密度=0.965g/cm、MFR=0.6g/10min,180℃)である。
無機系フィラーは関東化学社製、酸化亜鉛(Cat.No48041−01)である。
【0037】
成形条件
・押出機サイズ:Φ50、L/D=25
・シリンダ温度設定(C1:190℃、C2:210℃、C3:220℃、C4:220℃)
・ダイス径:Φ37.5
・コア径:Φ32.8
【0038】
成形されたダイレクトブロー容器1のピンチオフ強度を測定したところ、0.83kg/mmにてピンチオフ部からの破断が確認された。
【0039】
MFRは、JIS K−7210に準じて測定した値である。
ピンチオフ強度は、ダイレクトブロー容器1のピンチオフ部を幅20mmで切出し(図2参照)、オリエンテック社製、テンシロン万能試験機RTC−1325Aにて引張速度10mm/minにて引張、ピンチオフ部が破断する最大点荷重をピンチオフ部の面積で除した値である。
【0040】
(実施例2)
ダイレクトブロー容器1の原料樹脂として、樹脂A、B、は実施例1と同条件であり、無機系フィラー成分Dを4重量部に変更し、同条件でペレタイズ、ブロー成形した。
無機系フィラー成分Dは浅田製粉社製、タルクJM−209(平均粒径3.9μm)である。
成形されたダイレクトブロー容器1のピンチオフ強度は1.17kg/mmであった。
【0041】
(実施例3)
ダイレクトブロー容器1の原料樹脂として、樹脂A、B、は実施例1と同条件であり、無機系フィラー成分Eを4重量部に変更し、同条件でペレタイズ、ブロー成形した。
無機系フィラー成分Eは浅田製粉社製、タルクJA−24R(平均粒径6〜9μm)である。
成形されたダイレクトブロー容器1のピンチオフ強度は0.69kg/mmであった。
【0042】
(実施例4)
ダイレクトブロー容器1の原料樹脂として、樹脂A、B、は実施例1と同条件であり、無機系フィラー成分Fを4重量部に変更し、同条件でペレタイズ、ブロー成形した。
無機系フィラー成分Fは浅田製粉社製、タルクJA−80R(平均粒径10〜14μm)である。
成形されたダイレクトブロー容器1のピンチオフ強度は0.77kg/mm2であった。
【0043】
(比較例1)
ダイレクトブロー容器1の原料樹脂として、樹脂Aを100重量部で溶融混練した以外は、実施例1と同条件にてダイレクトブロー容器1を成形した。
成形されたダイレクトブロー容器1のピンチオフ強度測定を実施したが、荷重1.12kg/mmの時点で、ピンチオフ部以外の薄肉部からの降伏が確認された。
【0044】
(比較例2)
ダイレクトブロー容器1の原料樹脂として、樹脂Aを60重量部、樹脂Bを40重量部である以外は、実施例1と同条件でペレタイズ、ブロー成形した。
成形されたダイレクトブロー容器1のピンチオフ強度は0.45kg/mmであった。
【0045】
実施例1〜4、比較例1、2における試験結果を表1に示す。表1には、実施例1〜4、比較例1、2のダイレクトブロー容器1を成形する際に使用した樹脂材料のブレンド比率、ピンチオフ肉厚、ピンチオフ強度測定による最大点荷重、及びピンチオフ強度を示している。
【0046】
【表1】
【0047】
表1に示すように、成形されたダイレクトブロー容器1に高分子型帯電防止剤をブレンドすることで、ピンチオフ強度が低下することが判明した。
また、無機フィラー成分を添加することでピンチオフ強度が向上することが判明した。中でも平均粒径が4μm程度のタルクを添加することでピンチオフ強度が最も向上することが判明した。
【符号の説明】
【0048】
1 ダイレクトブロー容器
2 口部
3 胴部
4 底部
5 ネジ部
6 ピンチオフ部
図1
図2